Построение карты в программе ArcGIS - География и экономическая география курсовая работа

Главная

География и экономическая география
Построение карты в программе ArcGIS

Анализ базовых возможностей географической информационной системы ARCGIS. Основные этапы построения карты. Создание NDS из класса пространственных объектов. Нахождение оптимального маршрута в наборе сетевых данных. Построение трехмерных точечных объектов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Изучение ArgGIS начинается с того, что позволяет выполнять ГИС.
ГИС - это система для управления географической информацией, ее анализа и отображения. Информация представляется в виде серий наборов географических данных, которые моделируют географическую среду посредством простых обобщенных структур данных. ГИС включает наборы современных инструментальных средств для работы с географическими данными.
Географическая информационная система поддерживает несколько видов для работы с географической информацией:
1. Вид Базы Геоданных: ГИС - это пространственная база данных, содержащая наборы данных, которые представляют географическую информацию в контексте общей модели данных ГИС (векторные объекты, растры, топология, сети и т.д.).
2. Вид Геовизуализации: ГИС - это набор интеллектуальных карт и других видов, которые показывают пространственные объекты и отношения между объектами на земной поверхности. Могут быть построены разные виды карт, и они могут использоваться как “окна в базу данных” для поддержки запросов, анализа и редактирования информации.
3. Вид Геообработки: ГИС - это набор инструментов для получения новых наборов географических данных из существующих наборов. Функции геообработки извлекают информацию из существующих наборов данных, применяют к ним аналитические функции и записывают результаты в новые производные наборы данных.
Например, в ArcGIS эти три вида представлены каталогом (ГИС как коллекция наборов геоданных), картой (ГИС как интеллектуальный картографический вид) и набором инструментов (ГИС как набор инструментов для обработки пространственных данных).
Использовать ГИС можно различными способами, в зависимости от сложности задач. В среде проекта ГИС или многопользовательской ГИС можно использовать в работе настольных приложений ArgGIS - ArcCatalog, ArcMap, ArcToolbox. ArcCatalog управляет хранением пространственных данных, структурой баз данных, а также записью и просмотром метаданных, ArcMap используется для всех задач создания карт и редактирования, а также для картографического анализа, ArcToolbox используется для преобразования данных и геообработки. Это приложение содержит множество инструментов (рис.1.)
1.2 Изучение ArcCatalog, ArcMap и данных ГИС
ArcCatalog - это инструмент для просмотра, организации, распределения и документирования данных ГИС организации. ArcCatalog представляет структуру для организации хранения больших объемов разнотипных данных ГИС. Разные представления помогают найти нужные данные.
В нашей работе мы выполняли работу для города Гринвелли, городской совет которого рассматривает предложение о постройке нового водопровода в центре города. В процессе принятия решения совет изучает потребление воды на каждом участке центра города. Мы создаем карту магистральных труб водопровода и относительного потребления воды на каждом участке города.
ArcCatalog представляет собой дерево, где находятся данные о городе. Эти данные мы добавляем поочередно на карту. Их также можно рассмотреть отдельно.
ArcMap - это документ для просмотра запроса, редактирования и компоновки карты. Мы можем использовать множество различных символов для отображения наших данных (рис. 3).
Данная карта Гринвелли содержит три слоя данных - здания, улицы и парки. Каждый из слоев перечислен в таблице, и их можно отключать при необходимости. Для изображения слоя используются символы. Чтобы карту было легко читать, мы добавили на нее данные общего назначения о городе.
Построение карты состоит из следующих этапов:
2) добавление объекта из базы данных;
Добавление слоя происходит из дерева ArcCatalog. Добавление надписей и последующая компоновка карты заключается в формировании страницы для распечатки, добавление стрелки севера, легенды.
ArcGIS может хранить и использовать географические данные в нескольких форматах. Одним из способов представления географической информации - в виде точек, линий и полигонов. Такое представление называется векторной моделью данных. Она особенно удобна для хранения и представления дискретных объектов, таких как здания, трубопроводы или границы участков.
ГИС можно назвать базой данных, воспринимающей геометрическую информацию, ГИС позволяет связывать таблицу и пространственные данные. Этот формат называется табличные данные.
Значительная часть географических данных сегодня хранятся в шейп-файлах. В них хранятся два типичных точечных объектов: точечные и многоточечные. Базы геоданных реализуют объектно-ориентировачную модель данных ГИС - модель данных, где каждый пространственный объект хранится в виде строки таблицы.
При выполнении типичного аналитического проекта ГИС мы выполняли следующие этапы:
2) создание базы данных объекта (проектирование базы данных, ввод и загрузка данных в базу и управление базой данных);
3) анализ данных с помощью функций ГИС;
4) представление результатов анализа (в виде карты);
Необходимые для проекта данные находятся в разных местах и представлены в разных форматах. Чтобы выполнить анализ нужно найти данные, получить информацию о них, и скопировать их в соответствующую рабочую область. ArcCatalog позволяет изучить данные и организовать их так как угодно. На этом этапе работы мы построили базу данных проекта, которая будет содержать все данные, которые мы получили. Мы просмотрели и скопировали данные с помощью ArcCatalog и создали папки для хранения данных и слои для представления удаленных данных. Далее с помощью ArcMap отобразили наборы из базы данных проекта, чтобы изучить географические взаимосвязи между наборами данных, с которыми мы будем работать в процессе анализа. Добавление данных в папку проекта состоит из следующих этапов:
1) добавление к карте слоя участков;
2) добавление к карте остальных данных города;
3) добавление к карте шейп-файла реки;
Теперь, когда мы собрали и организовали все доступные данные, нужно подготовить данные для анализа. Данные ГИС представлены в разных системах координат, их нельзя правильно наложить и отобразить. Поэтому важно было сохранить данные в той же системе координат и в том же формате, что и другие данные. Объекты, которые хранились в виде наборов серий карт, мы соединили и работали с ними, как с единым целым.
Подготовка данных к анализу состояла из следующих шагов:
1) Определение системы координат для данных высот.
2) Выполнение проецирование шейп-файла реки в систему координат базы геоданных города.
3) Экспортирование шейп-файла реки.
4) Оцифровка нового парка в класс объектов парка.
5) Выполнение слияния слоев участков.
На этапе планирования мы определили, какие данные потребуются для соблюдения заданных критериев, собрали данные и подготовили их к анализу. Далее выполнили анализ. В анализе участки должны удовлетворять определенным критериям для строительства. В пределах которых станция должна стоять и объекты, в пределах которых станция должна находится. Таким образом, определяют пригодные и непригодные области.
Работа на этом этапе состояла из следующих шагов:
2) Определение области, где должна быть станция.
3) Поиск участков по пространственному критерию.
5) Поиск пригородных участков вблизи дорог и узлов сети водостока.
6) Поиск пригородных участков, удовлетворяющих критерию площади.
На этом этапе проекта мы создали карту-постер для представления результатов анализа. Постер содержит три карты. На первой - географическое положение пригодных участков относительно остальной части города. На другой - показаны все пригодные участки. На третьей - отображены наиболее пригодные участки. Также добавили список критериев и картографические элементы. Окончательная карта представлена на рис. 4.
Рис. 4. Окончательная карта по проекту города Гринвалле
Основная техническая характеристика Network Analist
Расширение Network Analyst ArcGIS позволяет построить сетевой набор данных (Network Analyst dataset - NDS) и выполнять анализ на сетевом dataset. Это расширение сформировано из множества частей: Мастер создания NDS (в ArcCatalog), плавающее окно (Window) Network Analyst (в ArcMap), Панель инструментов (toolbar) (в ArcMap), и множество инструментальных средств геообработки содержимых в составе ArcToolbox (в ArcCatalog и в ArcMap) .
Мастер создания NDS создает NDS из элементов множественных и точечных классов и устанавливает связь этот NDS в базу геоданных или множество в виде шейп-файла. Этот Мастер помогает идентифицировать классы пространственных объектов, которые будут использованы как источники и роль, которую они играют в сети, определить связность в пределах сети и идентифицировать атрибуты сети.
The Network Analyst Window помогает управлять входными данными для анализа и результатами. Оно отображает такие объекты, как барьеры, остановки и маршруты.
The Network Analyst toolbar - комбинация меню и кнопок для дополнения и модификации позиций на сети, создания направлений, идентификации сетевых объектов, построения сети, и выполнения анализа на базе наборов сетевых данных (network datasets).
ArcToolbox содержит инструментальные средства, поддерживающие разнообразные операции Network Analyst.
Расширение Network Analyst также поддержит использование и создание слоев в ArcMap, включая слой набора данных и слой сетевого анализа. Слой набора данных позволяет отображать и запрашивать базовый набор сетевых данных. Слой сетевого анализа является слоем, созданным посредством одной из операций Network Analyst. Этот слой может быть использован в дальнейшем анализе, как в пределах интерфейса пользователя ArcMap, так и в пределах конструктива геообработки. Он может быть также сохранен как постоянный слой.
Наборы сетевых данных (Network datasets - NDS) формируются из элементов сети. Элементы сети сгенерированы из источников, используемых для создания network dataset. Геометрия исходных данных используется, чтобы устанавливать связность. Кроме того, элементы сети имеют атрибуты, которые управляют навигацией по сети.
Есть три типа элементов сети: ребра, соединения, и повороты (edges, junctions, and turns). Ребра являются элементами, которые подключаются к другим элементам (соединениям) и являются связями, по которым текут ресурсы. Соединения соединяют ребра и обеспечивают навигацию от одного ребро к другому. Повороты - факультативные элементы, которые хранят информацию о движениях между двумя или более ребрами.
Ребра и соединения формируют базовую структуру любой сети. Связность в сети имеет дело с соединением ребер и соединений друг с другом. Повороты являются дополнительными элементами, которые хранят информацию о конкретном поворотном движении; например, левый поворот с одного конкретного ребра на другое ограничен.
Есть три типа источников сети, которые принимают участие в создании набора сетевых данных (network dataset (NDS)): источники пространственных объектов-ребер (edge feature sources), источники пространственных точек-соединений (junction feature sources) и источников пространственных объектов Поворот (turn feature sources). Классы линейных пространственных объектов участвуют в сети как edge feature sources. Классы точечных пространственных объектов участвуют в сети как junction feature sources. Классы пространственных объектов Поворот участвуют в сети как turn feature sources. Источников пространственных объектов Поворот моделирует исключительно поднабор возможных перемещений между элементами-ребрами в процессе навигации.
Каждый класс пространственных объектов, который участвует в сети как источник, генерирует элементы, основанные на предназначенной им роли. Например, класс линейных пространственных объектов используется как источник для элементов-ребер, а класс точечных пространственных объектов используется для генерации элементов-соединений. Элементы Поворота создаются из класса пространственных объектов Поворота. Созданные соединения-элементы, ребра-элементы и элементы Поворота формируют базовый (основной) граф, который и является сетью.
Все классы пространственных объектов, которые размещены в наборе классов пространственных объектов (feature dataset), входящем в NDS, могут участвовать в образовании сети в качестве источников. Но в шейп-файловом NDS только два источника могут принимать участие в его образовании - линейный шейп-файл и шейп-файловый класс пространственных объектов Поворот.
(Turns in the network dataset (NDS))
Повороты могут быть сделаны в любой точке, где соединяются ребра. Количество возможных поворотов n?±1 в каждой точке сети, где n число ребер соединенных в точке. Даже в точке с единственным ребром, есть возможность сделать один разворот.
Мультиреберные повороты (Multiedge turns)
ArcGIS Network Analyst поддерживает моделирование мультиреберных поворотов. Мультиреберный поворот есть движение от одного элемента-ребра сети к другому через последовательность связанных промежуточных элементов-ребер. Эти промежуточные ребра считаются внутренними ребрами поворота. В УДС внутренние ребра поворота обычно те элементы-ребра, которые представляют интерьер пересечения дорог с раздельным движением.
Разворот (U-turn) это движение с выходом из одного конца элемента-ребра обратно на этот конец этого ребра. Обычно это моделируется как поворот с двумя входами в последовательности ребер, где оба входа - это один и тот же элемент ребра.
Повороты могут быть использованы в сети только, если они строго определены. Строго определенные повороты должны отвечать следующим 5-ти правилам:
1. Поворот - это последовательность по крайней мере двух ребер. Разворот представляет движение от ребра к нему самому.
2. Первое и последнее ребро (любое внешнее ребро) в повороте не может быть внутренним ребром другого поворота.
3. Каждое ребро в последовательности соединяется со следующим ребром в последовательности, с тем чтобы сформировать неразветвлетвленную цепь соединенных ребер. В пределах поворота, любое ребро (внутреннее или внешнее) может быть соединено только с одним (другим) ребром.
4. Внутренние ребра могут быть поделены между поворотами (использоваться разными поворотами). Ребра, являющиеся внутренними для одного поворота становятся внутренними для всех поворотов.
5. Два поворота (как два пространственных объекта) не могут представлять одно и тоже поворотное движение. Это означает, что два поворота не могут иметь одни и те же первое и последнее внешние ребра.
Пространственные объекты Повороты (Turn features)
В ArcGIS Network Analyst повороты моделируются как пространственные объекты (features) в классе пространственных объектов Поворотов (turn feature class). Turn feature class является пользовательским (определяемым пользователем) классом полилинейных пространственных объектов типа ESRI Turn Feature.
Вне сети, turn feature class не имеет смысла. Чтобы сделать возможным использование его содержательной (оцениваемой) информации, необходимо иметь возможность добавить этот класс к сетевому набору данных (NDS). Чтобы добавить turn feature class к сети, он должен быть в том же NDS что и другие источники сетевого набора данных. Элемент-источник пространственного объекта поворота (turn feature source) не может принимать участия в группах связности (connectivity groups), как и не может содержать поля с высотной информацией.
Когда создается turn feature class, можно определить максимальное число ребер, поддерживаемых в повороте. Поворот имеет минимум два ребра. ArcGIS NA поддерживает повороты, которые могут иметь максимум 20 ребер. Встроенное по умолчанию максимальное число ребер соответствует пяти.
Атрибуты Поворотов (Turn attributes)
Повороты могут иметь атрибуты, содержащие информацию о продвижении по сети. Обычный пример атрибутов включает в себя время, необходимое для совершения этого движения и является ли движение ограниченным для конкретного вида транспорта.
The Network Analyst Window предназначено помогать пользователям быстро и легко управлять их сетевыми слоями анализа и сетевыми классами анализа.
Network Analyst toolbar обеспечивает командами для создания новых слоев анализа, инструментальными средствами для работы с этими слоями анализа, и инструментальными средствами для работы и построения NDS.
Network Analyst использует стандартный интерфейса геообработки ArcGIS. Любое средство из Network Analyst Tools toolbox может быть использовано в модели.
2.2 Выполнение упражнений по изучению Network Analyst
В упражнении мы создавали новый набор сетевых данных (NDS), который назвали Streets_ND из шейп-файла. Связность и атрибуты были заданы автоматически. Отвечаем «ДА» на вопрос «Вы хотите моделировать повороты в этой сети?»
В ArcCatalog просматриваем получившуюся картинку, нажав на «Просмотр».
Создание NDS из класса пространственных объектов
В упражнении мы создали новую NDS под названием ParisNet из класса пространственных объектов - ребер, соединений, Поворотов. Упражнение заключается в создании дополнительного атрибута (ограничение поворота). Вначале мы устанавливаем связность. В группе связности содержится 3 источника улиц (магистрали, дороги городского значения и местного значения); для магистралей и дорог городского значения устанавливаем правило связности «конечная точка» для дорог местного значения «любая вершина». Далее отвечаем «ДА» на вопрос «Вы хотите моделировать повороты в этой сети?»
Добавляем новый атрибут к тем, что были заданы по умолчанию, называем TurnRestriction (ограничение поворота) и задаем ему тип применения «ограничение». Затем заходим в меню «Оценки», выбираем атрибут TurnRestriction и для ParisTurns в столбце «тип» выбираем «константа», а для «значение» - «ограничить». Далее нажимаем все по умолчанию. Мы создали новую NDS ParisNet.
Создание NDS из набора классов пространственных объектов
В упражнении мы создаем multimodal network dataset из множества классов пространственных объектов (улицы, линии метро, станции метро и др.). Далее мы присваиваем к какой группе связности относится каждый из этих источник (к первой или второй). По умолчанию появляются атрибуты Meters, Minutes, Oneway. Атрибут Minutes переименовываем Drive Time (время движения), выполняем операции в разделе «Оценки», выбрав нужные параметры столбцах «тип» и «значение»
Затем создаем ещё один атрибут Pedestrian Time (время движения пешехода), далее выполняем операции в разделе «Оценки», выбрав нужные параметры столбцах «тип» и «значение».
В итоге мы построили новую NDS, которая называется ParisMultiNet.
Нахождение оптимального маршрута в наборе сетевых данных
Упражнение заключается в нахождении оптимального маршрута на сети. В ArcMap в окне Network Analyst создаем новый маршрут (new route). В окне (Window) появляется три слоя: Stops, Routes, Barriers (остановки, маршруты, препятствия). Добавляем 3 остановки на улично-дорожную сеть. Затем в свойствах задаем параметры, необходимые для анализа.
Затем в Network Analyst toolbar нажимаем на кнопку создать маршрут . На сети появляется маршрут, который соединяет все три остановки.
Потом мы создаем препятствие на маршруте (Barrier), с помощью кнопки Create Network Location tool (на панели NA Toolbar). Ещё раз создаем маршрут (нажав на ), который будет проходит в обход препятствия.
Рис. 7. Построение маршрута без препятствия (в объезд препятствия)
Курортология и оздоровительный туризм. Физико-географическая характеристика района картографирования. Назначение интерактивной карты "Курорты Италии". Редакционные указания по составлению элементов географической карты (в программе Curious World Maps). дипломная работа [6,8 M], добавлен 06.08.2013
Понятие географической информационной системы (ГИС) как среды, которая связывает географическую информацию с описательной. Этапы построения электронных карт в рамках ГИС-технологий. Отличия ГИС-карты от обычной. Гидроэкологическая карта города Ташкента. статья [1,2 M], добавлен 08.06.2015
Понятие картографической генерализации как процесса передачи на карте основных, типических черт объектов, их характерных особенностей и взаимосвязей. Влияние назначения карты на генерализацию. Тематика и тип карты. Особенности картографируемого объекта. реферат [1,1 M], добавлен 13.06.2015
Основные виды проекций. Общие свойства и искажения. Проекции Ламберта и Меркатора. Подготовка исходных материалов для составления карты. Создание математической основы. Перенос изображения с исходных материалов. Авторский и составительский оригинал карты. контрольная работа [981,1 K], добавлен 11.01.2014
Понятие географической информационной системы (ГИС) как информационной системы, которая оперирует пространственными данными. Интеграционный характер ГИС и ГИС-технологий, примеры их применения. Главные особенности представления и модели данных в ГИС. презентация [21,1 M], добавлен 02.10.2013
Картографические рисунки у первобытных народов, стран Востока, в эпоху античности. География и картография в средние века, в период великих географических открытий. История русской и зарубежной географической карты в период Нового и Новейшего времени. реферат [48,7 K], добавлен 22.09.2013
Концептуальный схематический язык. Управление регистрами картографических данных IHO. Регистры концептуальных словарей объектов. Метаданные, каталог объектов. Системы координат, пространственная схема, форматы кодирования. Графические и сеточные данные. курсовая работа [2,4 M], добавлен 15.10.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Построение карты в программе ArcGIS курсовая работа. География и экономическая география.
Реферат: Экономический анализ и его роль в управлении предприятием
Реферат: Топонимика
Реферат На Тему Схемы Управления Стрелочными Электроприводами
Әдеби Синтез Эссе Дегеніміз Не
Реферат: Стиль руководства
Сочинение Про Осень 100 Слов
Дипломная работа по теме Виды мер административного пресечения
Курсовая работа по теме Аудит расчетов с поставщиками (по материалам ООО 'Спецстрой-7')
Контрольная работа: Подведомственность дел судам общей юрисдикции
Дипломная работа по теме Особенности профессионального обучения персонала: компетентностный подход
Отчет по практике по теме Маркетинговая деятельность ОАО "Балаковорезинотехника"
Курсовая работа по теме Электромеханический привод ленточного транспортера
Реферат: Темы выбранной выпускной квалификационной работы обусловлена тем, что в настоящее преимуществ. Цель настоящего исследования
История Развития Медицины Реферат
Контрольная работа: Статус судей, присяжных и арбитражных заседателей. Органы судейского сообщества
Пособие по теме Формирование рыночных структур в сфере обращения
Курсовая работа: Творческое мышление 3
Статья На Тему Проектный Подход В Преподавании Иностранных Языков На Современном Этапе
Реферат: Методика профессионального консультирования
Реферат: Обучение технике рывка. Скачать бесплатно и без регистрации
Аналіз загально-виробничих витрат - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Развитие сердца на примере амфибий - Биология и естествознание реферат
Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы - Биология и естествознание реферат